题目内容
14.有机物A、D均是重要的有机合成中间体,D被称为佳味醇,具有特殊芳香的液体,也可直接作农药使用.下图所示的是由苯酚为原料合成A、D的流程.已知:
(1)BrR1$→_{THF}^{Mg}$BrMgR1$\stackrel{BrR_{2}}{→}$R1-R2(THF是一种有机溶剂)
(2)
请回答下列问题:
(1)写出A的名称对溴苯酚,C的结构简式
(2)
(3)指出A→
(4)化合物B经过下列转化,可合成用于制造树脂、合成橡胶乳液的有机原料丙烯酸.
B$→_{(1)△}^{NaOH溶液}$E$→_{(2)}^{HBr}$F$→_{(3)△}^{Cu,O_{2}}$ $→_{(4)△}^{新制Cu(OH)_{2}}$ $→_{(5)}^{酸化}$ $→_{(6)}^{-HBr}$G
①设置反应(2)、(6)的目的是保护碳碳双键.
②反应(3)的化学反应方程式
③G与甲醇反应生成的酯H是生产丙烯酸树脂的一种重要单体,写出H聚合的化学反应方程式
(5)写出符合下列要求的化合物D的所有同分异构体的结构简式
①遇FeCl3溶液呈紫色; ②苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物有两种.
分析 根据A的生成物的结构简式可看出苯酚和溴反应时,溴原子在羟基的对位上,即A的结构简式为
,根据已知信息①可知C的结构简式是
,由信息②可知D的结构简式是
,(4)中B的结构简式是CH2=CHCH2Br,B发生水解反应生成E为CH2=CHCH2OH,E和HBr发生加成反应生成F,则F是BrCH2CH2CH2OH,或CH3CH(Br)CH2OH,F氧化生成BrCH2CH2CHO或CH3CH(Br)CHO,继续被氧化、酸化生成BrCH2CH2COOH或CH3CH(Br)COOH,最后通过消去反应生成G,则G结构简式是CH2=CHCOOH.因为在氧化羟基的同时也易氧化碳碳双键所以为了保护碳碳双键,才设置反应②和⑥,G与甲醇反应生成的酯H,则H结构简式是CH2=CHCOOCH3,分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应生成高聚物.
解答 解:根据A的生成物的结构简式可看出苯酚和溴反应时,溴原子在羟基的对位上,即A的结构简式为
,根据已知信息①可知C的结构简式是
,由信息②可知D的结构简式是
.
(1)由上述分析可知,A的结构简式为
,名称为对溴苯酚,C的结构简式为
,
故答案为:对溴苯酚;
;
(2)
是化合物B的一种同分异构体,用核磁共振氢谱可以证明该化合物中有2种氢处于不同的化学环境,
故答案为:2;
(3)
转化中A中羟基中H原子被取代,属于取代反应,
故答案为:取代反应;
(4)B的结构简式是CH2=CHCH2Br,B发生水解反应生成E为CH2=CHCH2OH.E和HBr发生加成反应生成F,则F是BrCH2CH2CH2OH,或CH3CH(Br)CH2OH,F氧化生成BrCH2CH2CHO或CH3CH(Br)CHO,继续被氧化、酸化生成BrCH2CH2COOH或CH3CH(Br)COOH,最后通过消去反应生成G,则G结构简式是CH2=CHCOOH.因为在氧化羟基的同时也易氧化碳碳双键所以为了保护碳碳双键,才设置反应②和⑥.G与甲醇反应生成的酯H,则H结构简式是CH2=CHCOOCH3,分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应生成高聚物,
①设置反应②、⑥的目的是:保护碳碳双键,
故答案为:保护碳碳双键;
②反应(3)的化学反应方程式为:
,
故答案为:
;
③H结构简式是CH2=CHCOOCH3,分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应生成高聚物,H聚合的化学反应方程式为
,
故答案为:
.
(5)化合物D(
)的同分异构体符合下列条件:①遇FeCl3溶液呈紫色,说明含有酚羟基;②苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物有两种,两个不同的取代基处于对位,符合条件的同分异构体有:
,
故答案为:
;
点评 本题考查有机物推断,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生自学能力、分析推理能力,注意根据有机物结构与反应条件推断,是有机化学常见题型,难度中等.
反应原理:
反应试剂、产物的物理常数:
| 名称 | 相对分 子质量 | 性状 | 熔点 | 沸点 | 密度 | 溶解度 | ||
| 水 | 乙醇 | 乙醚 | ||||||
| 甲苯 | 92 | 无色液体易燃易挥发 | -95 | 110.6 | 0.8669 | 不溶 | 易溶 | 易溶 |
| 苯甲酸 | 122 | 白色片状或针状晶体 | 122.4 | 248 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 | 易溶 |
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在90℃时,反应一段时间,再停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.
(1)操作Ⅰ所需的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯;操作Ⅱ为蒸馏.
(2)如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,加亚硫酸氢钾的目的是除去未反应的高锰酸钾,否则用盐酸酸化时会发生盐酸被高锰酸钾所氧化,产生氯气.
(3)下列关于仪器的组装或者使用正确的是ABD.
A.抽滤可以加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
B.安装电动搅拌器时,搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C.图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D.冷凝管中水的流向是下进上出
(4)除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入NaOH溶液;,分液,水层再加入浓盐酸酸化,然后抽滤,干燥即可得到苯甲酸.
(5)纯度测定:称取1.220g产品,配成100mL溶液,取其中25.00mL溶液,进行滴定,消耗KOH物质的量为2.4×10-3mol.产品中苯甲酸质量分数为96%.
| A. | 1:1:1 | B. | 1:2:1 | C. | 1:1:2 | D. | 4:3:2 |
| A. | 该反应中硝酸表现了氧化性和酸性 | |
| B. | 硝酸铵既是氧化产物又是还原产物 | |
| C. | 该反应中被氧化与被还原的物质的质量比为260:63 | |
| D. | 该反应中电子转移数目为8e- |